ГАЛЬВАНОПЛИКАТОР Российский патент 1997 года по МПК A61N1/32 A61H39/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для лечения ряда заболеваний по показаниям для акупунктурной терапии, купирования болевых синдромов, для стимулирующего и профилактического воздействия, снятия усталости, релаксации, повышения общей сопротивляемости и иммунокоррекции, а также для определения топографии акупунктурных точек и исследования биоэнергетики живых организмов в норме и при патологии.

Известно устройство для аппликационной металлорефлексотерапии, содержащее эластичную клейкую подложку с расположенными на ней металлическими дисками из тонкой фольги, либо в виде напыленных металлических пленок, диски могут быть соединены токопроводящими перемычками; клейкая подложка со стороны дисков вместе с ними покрыта воздухонепроницаемой защитной пленкой [1]
Известное устройство обладает высокой степенью автономности и высокими эксплуатационными характеристиками, однако недостатками его являются низкий терапевтический эффект воздействия и функциональные возможности, т.к. потенциалы, возникающие на дисках, являются постоянными, кроме того отсутствуют возможности автоматического дозирования и воздействия и определения положения накожных проекций биологически активных зон.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для биоэнергетического воздействия на акупунктурные системы, содержащее пару электродов из разнородных электропроводных материалов с возможно более различающимися электрохимическими потенциалами, один из которых является положительным, а другой отрицательным, и генератор электрических колебаний, например синусоидальных или импульсных, причем положительная и отрицательная шины питания соединены с положительным и отрицательным электродами соответственно [2]
Известное устройство позволяет проводить воздействия переменными либо импульсными, генерируемыми самим организмом без внешнего источника энергии токами.

Недостатками известного устройства являются низкие эксплуатационные и функциональные возможности ввиду невозможности автоматического дозирования воздействия, низкой степени автономности, т.к. устройство представляет собой электродную систему, связанную проводами с генератором, а также по причине того, что известное устройство не позволяет определять локализацию накожных проекций акупунктурных точек, в частности их взаимное расположение.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и расширение функциональных возможностей за счет повышения степени автономности устройства и осуществления возможности автоматического дозирования воздействия, а также картографирования расположения акупунктурных точек на поверхности кожи.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для биоэнергетического воздействия на акупунктурные системы по меньшей мере один электрод выполнен гибким в виде тонкой пленки, напыленной на диэлектрическую подложку, например клейкую пленку, с одной ее стороны. Кроме того, генератор размещен непосредственно на диэлектрической подложке. Кроме того, генератор выполнен в виде капсулы, вмонтированной в диэлектрическую подложку, причем поверхность капсулы со стороны напыленного электрода может служить вторым электродом. Кроме того, генератор выполнен в виде пленочной печатной схемы, напыленной на диэлектрическую подложку со стороны электродов или с противоположной стороны. Кроме того, на одной диэлектрической подложке располагается требуемое количество пар электродов, расположенных в необходимом порядке и образующих ячейки, соединенные с шинами питания одного генератора. Кроме того, дополнительно введены генераторы по количеству пар размещенных на диэлектрической подложке электродов, причем каждая ячейка пары электродов соединена с шинами питания своего генератора и не связана с другими ячейками. Кроме того, электроды выполнены многослойными в виде напыленных друг на друга проводящих слоев. Кроме того, проводящие слои являются окрашенными в различные цвета добавки соответствующих проводящих красителей, а проводящие слои одного электрода выполнены из одного типа материала, либо из разнородных материалов с различными электрохимическими потенциалами. Кроме того, чередование проводящих слоев у двух электродов в паре является согласованным по меньшей мере между собой и определяется программой воздействия данной пары. Кроме того, чередование проводящих слоев в одной ячейке парных электродом согласовано с чередованием слоев в других ячейках и определяется общей программой воздействия. Кроме того, диэлектрическая подложка со стороны электродов покрыта защитной тонкой прозрачной пленкой, прикрепленной к клейкому слою диэлектрической подложки и удаляемой непосредственно перед применением. Кроме того, генератор выполнен в виде дополнительных проводящих тонкопленочных слоев, напыленных поверх каждого электрода, причем все слои одного электрода имеют электрический контакт со слоями другого электрода. Кроме того, электрохимические потенциалы каждой пары слоев на положительном и отрицательном электродах различны между парами и между собой в каждой паре соответствующих слоев.

На фиг. 1 изображен гальванопликатор с пленочным отрицательным электродом, общий вид; на фиг.2 пример выполнения гальванопликатора с генератором, расположенным с обратной стороны подложки прямоугольной формы; на фиг.3 - пример выполнения гальванопликатора с генератором в виде капсулы, являющейся одним электродом; на фиг.4 пример выполнения гальванопликатора с расположением печатной схемы генератора со стороны электродов и вид его с обратной стороны подложки; на фиг.5 пример выполнения гальванопликатора с расположением печатной схемы генератора с обратной стороны подложки, вид со стороны электродов; на фиг.6 гальванопликатор по фиг.5, вид с обратной стороны подложки; на фиг. 7 пример реализации генератора до принципиальной схемы; на фиг. 8 пример выполнения гальванопликатора с несколькими независимыми парами электродов на одной подложке; на фиг.9 многослойные электроды, разрез; на фиг. 10 схема включения генераторов; на фиг.11 - многослойный гальванопликатор, разрез.

Гальванопликатор (фиг. 1) содержит диэлектрическую подложку 1 с нанесенными на нее пленочным расходуемым отрицательным электродом 2, положительный нерасходуемый электрод 3, диэлектрическая подложка 1 по краям в местах, свободных от электрода 2 на рабочей стороне, имеет клейкий слой 4, генератор электрических колебаний 5, отрицательная 6 и положительная 7 шины питания которого соединены проводами 8 и 9 соответственно с электродами 2 и 3.

Гальванопликатор (фиг. 2 и 3) содержит диэлектрическую подложку 1, например, прямоугольной (фиг.2) или круглой (фиг.3) формы с нанесенными на нее пленочными отрицательным 2 расходуемым и положительным 3 нерасходуемым электродами; генератор 5 электрических колебаний расположен на обратной стороне подложки 1 (фиг.2) или выполнен в виде капсулы, вмонтированной непосредственно в подложку (фиг.3), при этом в последнем случае нижняя часть корпуса генератора 5 может служить нерасходуемым положительным электродом 3; отрицательная 6 и положительная 7 шины питания генератора 5 непосредственно соединены с отрицательным и положительным электродами соответственно.

Гальванопликатор (фиг. 4-6) может быть выполнен в виде пластыря, содержащего диэлектрическую подложку 1 с напыленным пленочным отрицательным 2 и положительным 3 электродами и с клейким слоем 4 на свободных местах рабочей поверхности подложки 1; генератор 5, выполненный в виде печатной схемы, например, травлением части пленки положительного 3 электрода (фиг.4); отрицательная 6 и положительная 7 шины питания генератора 5 непосредственно соединены с электродами 2 и 3; генератор 5 (фиг.7) содержит катушку индуктивности 10, резистор 11, конденсатор 12, выполненные в виде тонких пленок, и бескорпусный транзистор 13 и может располагаться как со стороны электродов 2 и 3, так и с обратной стороны диэлектрической подложки 1 (фиг. 5 и 6).

Пример выполнения гальванопликатора (фиг.8) с независимыми гальванопарами содержит диэлектрическую подложку 1 с нанесенными парами отрицательных 2 и положительных 3 электродов, имеющих размеры и расположенных в соответствии с требуемой топологической схемой, с клейким слоем 4 и генераторы 5, расположенные с обратной стороны подложки 1 или со стороны электродов 2 и 3 и соединяющие своими шинами питания 6 и 7 каждую пару электродов 2 и 3.

Гальванопликатор с многослойными электродами (фиг.9) содержит подложку 1 с напыленными на нее проводящими слоями, образующими электроды 2 и 3, в материал которых может быть добавлен краситель, причем слои, составляющие электрод 2, могут иметь один одинаковый, например отрицательный электрохимический потенциал, а слои, составляющие электрод 3, одинаковый, но другой электрохимический потенциал, например положительный; подложка 1 имеет клейкий слой 4, на обратную, например, сторону может быть нанесен пленочный генератор 5, шины питания 6 и 7 которого соединены перемычками 8 и 9 с соответствующими многослойными электродами 2 и 3; электрохимические потенциалы слоев электродов 2 и 3 могут отличаться не только попарно, но и между парами, например, для слоев 14, 16 электрода 2 и слоев 15, 17 электрода 3 так: Φ₁₄< Φ₁₅< Φ₁₆< Φ₁₇<....<Φ_n-1<Φ_n в этом случае на диэлектрической подложке 1, например, с обратной стороны расположен второй генератор 18, аналогичный первому генератору 5, положительная 19 и отрицательная 20 шины питания которого соединены соответственно с отрицательной 6 и положительной 7 шинами первого генератора 5 либо непосредственно, либо через разделительные бескорпусные диоды 21 и 22 (фиг.10).

Гальванопликатор (фиг. 11) с низкочастотным генератором, выполненным в виде замкнутых накоротко многослойных электродов, содержит диэлектрическую подложку 1 с электродами 2 и 3 и клейким слоем 4, причем электроды 2 и 3 представляют собой тонкие металлические пленки, напыленные на подложку 1, например, с перекрытием, электрохимического потенциала всех слоев 14, 16 и др. электрода 2 и 15, 17 и др. электрода 3 отличаются между собой как
Гальванопликатор (фиг.1-7) работает следующим образом.

Диэлектрическую подложку 1 с нанесенными на ней отрицательным 2 электродом (фиг.1) или одной или нескольких пар 2 отрицательных и положительных 3 электродов (фиг. 2-7) располагают на кожном покрове пациента в необходимом месте по терапевтическим показаниям, например, для рефлексотерапии [3] причем электроды должны быть направлены к коже пациента и плотно прилегать к ней. Прилегание к коже осуществляется с помощью лейкопластыря либо клейкого слоя 4, нанесенного на диэлектрическую подложку 1 со стороны электродов 2 и 3. При этом на электродах 2 и 3 появляется напряжение и генератор 5 начинает генерировать электрические колебания, а по цепи электрод 2 генератор 5 электрод 3 тело пациента начинает течь переменный, в том числе импульсный, микроток. Напряжение на электродах 2 и 3 является также переменным и аналогично устройству-прототипу оказывает лечебное воздействие на организм пациента рефлекторно через кожный покров, глубинные структуры и биологически активные точки.

Поскольку электроды представляют собой напыленные тонкие проводящие слои, электролитическое растворение отрицательного электрода 2 (положительный электрод 3 нерастворяемый) может заметно сказываться на состоянии его проводящего слоя. В частности, варьируя его толщину, можно выпускать электроды с запрограммированным временем воздействия до полного растворения проводящего слоя отрицательного электрода 2, что приводит к автоматическому отклонению устройства через заданное время. Это позволяет упростить дозирование воздействия и эксплуатацию устройств, установленных одновременно на различных частях тела одного пациента, либо одновременно на нескольких пациентах, т.к. отпадает необходимость слежения за временем воздействия каждого устройства.

Кроме того, выполнение генератора 5 в виде печатной схемы (фиг.4-6), расположенной с обратной стороны диэлектрической подложки 1 относительно электродов 2 и 3, позволяет значительно увеличить эксплуатационные удобства устройства, особенно в случае одновременного применения нескольких устройств, расположенных на различных участках тела пациента, поскольку в этом случае гальванопликатор имеет вид обыкновенного пластыря.

Если прервать действие устройства до его автоматического отключения, т. е. до полного растворения отрицательного электрода 2, выполненного в виде напыленного слоя, то благодаря его малой толщине его электролитическое растворение под действием тока, протекающего по цепи через электроды 2 и 3, генератор 5 и тело пациента, оставляет на нем вытравленный рисунок, соответствующий неоднородностям электрической структуры кожного покрова. Поскольку наибольшую электрическую неоднородность создают биологически активные точки (БАТ) акупунктуры, на отрицательном 2 пленочном электроде образуется рисунок, в котором можно выделить соответственно расположению БАТ на накрываемом им участке кожи пациента. Это позволяет использовать устройство также для нахождения индивидуального расположения БАТ акупунктуры и их картографирования, т.е. взаимного расположения друг относительно друга, что значительно облегчает эту процедуру и расширяет функциональные возможности устройства.

Выполнение нескольких пар электродов 2 и 3 на одной подложке 1 с отдельными генераторами 5 для каждой пары (фиг.8) позволяет образовать несколько независимых контуров тока, протекающего в соответствующих местах через тело пациента при наложении устройства, а также реализовать совместно различные режимы воздействия каждой пары, например, различных частот одновременно.

Выполнение отрицательного электрода 2 многослойным, состоящим из идентичных слоев с одинаковыми электрохимическими потенциалами, но с добавлением проводящих красителей так, что каждый слой имеет свой цвет, позволяет получать более наглядную трехмерную картину потенциального рельефа БАТ на поверхности кожи, поскольку глубина вытравливания электрода 2, пропорциональная величине потенциала, кодируется в этом случае определенным цветом. В этом случае на картограмме также очень легко определить эквипотенциальные поверхности, имеющие один цвет.

Если электрохимические потенциалы слоев многослойных электродов различны, так что (фиг.8), то при включении устройства, т. е. при его размещении на пациенте, происходит генерация электрических колебаний генератором 5 и электролитическое растворение верхнего непосредственно прилегающего к коже слоя 14 электрода 2, электрохимический потенциал которого меньше другого прилегающего слоя 15 электрода 3. После его растворения под ним открывается следующий слой 16, электрохимический потенциал которого больше потенциала слоя 15, в результате чего последний становится отрицательным относительно слоя 16 и, в свою очередь, начинает растворяться, т.е. происходит переключение полярности электродов 2 и 3, а генерация электрических колебаний осуществляется вторым генератором 18 от этих электродов через его шины питания 19 и 20 (фиг. 9 и 10). После растворения слоя 15 под ним открывается следующи слой 17, потенциал которого больше потенциала слоя 16, последний становится отрицательным и происходит его растворение, генератор 18 выключается, а генератор 5 включается снова и т. д. Таким образом, подбирая толщину и количество слоев, можно задавать программу автоматической смены полярности электродов через заданные промежутки, что улучшает эксплуатационные возможности устройства, поскольку исключает процедуру ручной смены полярности электродов и повышает тем самым терапевтический эффект, поскольку ввиду постоянной смены полярности электродов снижается адаптируемость организма к воздействию. В случае расположения нескольких пар многослойных электродов 2 и 3 на одной подложке 1 (фиг.8) подбором числа и толщины слоев можно задавать программу согласованной смены полярности электродов 2 и 3 во времени и пространстве заданной топологии при лечебном воздействии.

Генератор 5 также может быть реализован в виде многослойных электродов 2 и 3, если слои их непосредственно соединяются между собой электрически (фиг. 11). При этом переменный характер воздействия обеспечивается за счет смены полярности переключаемых электродов электролитическим растворением слоев. Частота воздействия в данном случае определяется частотой переключения полярности электродов 2 и 3 и определяется толщиной напыленных слоев и может лежать в диапазоне 0,1-10 Гц. Слои электродов 2 и 3 могут быть выполнены из металлических сплавов, причем величины электрохимических потенциалов определяются величиной концентраций компонентов сплава материалов электродов.

Генераторы 5 и 18 идентичны и могут быть реализованы по схеме, приведенной на фиг.7. Каждый генератор содержит катушку индуктивности 10, резонатор 11, конденсатор 12, выполненные напылением на диэлектрическую подложку 1 тонких металлических пленок, и бескорпусный транзистор 13 (фиг.7). Сверху схема генератора может быть покрыта воздухонепроницаемой защитной пленкой, приклеенной к диэлектрической подложке 1, либо диэлектрическим защитным лаком. Колебательный контур генератора может быть рассчитан на частоту генерации в диапазоне 10 кГц 1,5 МГц.

Предлагаемое изобретение обладает следующими преимуществами по сравнению с известными устройствами, в том числе прототипом:
значительно более высокими эксплуатационными возможностями по причине увеличения автономности и удобства применения за счет выполнения устройства предлагаемым образом, поскольку оно имеет вид обычного пластыря;
возможностью лечебного применения устройства непрерывно на протяжении длительного времени;
повышенной инфекционной защищенностью, т.к. устройство может быть выполнено одноразовым;
высокой технологичностью и простотой, которые позволяют с минимальными затратами наладить массовый выпуск устройств;
простотой применения, не требующей специальной подготовки и позволяющей рекомендовать устройство для широкого применения, вплоть до индивидуального использования в домашних условиях;
отсутствием необходимости контроля за устройством в процессе его применения, что особенно расширяет эксплуатационные возможности при одновременном использовании нескольких устройств, расположенных на одном пациенте, либо на нескольких пациентах;
значительно более широкими функциональными возможностями, т.к. позволяет автоматически дозировать воздействие и программировать переключение полярности электродов;
осуществлением возможности определения взаимного расположения акупунктурных зон с возможностью их картографирования автоматически, что также расширяет функциональные возможности устройства и позволяет применять его и в диагностических целях.

Использование: в медицинской технике и может быть использовано для лечения ряда заболеваний по показаниям для акупунктурной терапии, купирования болевых синдромов, для стимулирующего и профилактического воздействия, снятия усталости, релаксации, повышения общей сопротивляемости и иммунокоррекции, а также для определения топографии акупунктурных точек и исследования биоэнергетики живых организмов в норме и при патологии. Сущность изобретения: улучшение эксплуатационных характеристик и расширение функциональных возможностей за счет повышения степени автономности устройства и осуществления возможности автоматического дозирования воздействия, а также картографирования расположения акупунктурных точек на поверхности кожи. Гальванопликатор работает следующим образом. Диэлектрическую подложку 1 с нанесенными на нее отрицательным 2 и положительным 3 электродами в виде одной или нескольких пар располагают на кожном покрове пациента в необходимом месте по терапевтическим показаниям, причем электроды 2 и 3 направлены к коже и плотно прилегают к ней. При этом на них появляется напряжение и генератор 5 начинает генерировать электрические колебания, при этом по цепи электроды 2, 3 - генератор - тело пациента течет переменный микроток, а на электродах наблюдаются переменные потенциалы. При длительном воздействии на пациента отрицательный электрод 2 электролитически растворяется и при полном его растворении устройство автоматически отключается. Если устройство снять до полного растворения электрода 2, на нем можно наблюдать вытравленный электролитическим путем рисунок, на котором можно выделить электрически активные акупунктурные зоны. 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Гальванопликатор, содержащий пару электродов из разнородных электропроводных материалов с возможно более различающимися электрохимическими потенциалами, один из которых положительный, а другой отрицательный, и генератор электрических колебаний, например синусоидальных или импульсных, положительная и отрицательная шины питания которого соединены с положительным и отрицательным электродами соответственно, отличающийся тем, что по меньшей мере один электрод выполнен гибким в виде тонкой пленки, напыленной на диэлектрическую подложку, например клейкую пленку, с одной ее стороны. 2. Гальванопликатор по п. 1, отличающийся тем, что генератор размещен непосредственно на диэлектрической подложке. 3. Гальванопликатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что генератор выполнен в виде капсулы, вмонтированной в диэлектрическую подложку, причем поверхность капсулы со стороны напыленного электрода может служить вторым электродом. 4. Гальванопликатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что генератор выполнен в виде пленочной печатной схемы, напыленной на диэлектрическую подложку со стороны электродов или с противоположной стороны. 5. Гальванопликатор по пп. 1 4, отличающийся тем, что на одной диэлектрической подложке установлено требуемое количество пар электродов, расположенных в необходимом порядке и образующих ячейки, соединенные с шинами питания одного генератора. 6. Гальванопликатор по пп. 1 5, отличающийся тем, что дополнительно введены генераторы по количеству пар, размещенных на диэлектрической подложке электродов, причем каждая ячейка пары электродов соединена с шинами питания своего генератора и не связана с другими ячейками. 7. Гальванопликатор по пп. 1 6, отличающийся тем, что электроды выполнены многослойными в виде напыленных друг на друга проводящих слоев. 8. Гальванопликатор по пп. 1 7, отличающийся тем, что проводящие слои окрашены в различные цвета добавками соответствующих проводящих красителей, а проводящие слои одного электрода выполнены из одного типа материала либо из разнородных материалов с различными электрохимическими потенциалами. 9. Гальванопликатор по пп. 1 8, отличающийся тем, что чередование проводящих слоев у двух электродов в паре согласовано по меньшей мере между собой и определено программой воздействия данной пары. 10. Гальванопликатор по пп. 1 9, отличающийся тем, что чередование проводящих слоев в одной ячейке парных электродов согласовано с чередованием слоев в других ячейках и определено общей программой воздействия. 11. Гальванопликатор по пп. 1 10, отличающийся тем, что диэлектрическая подложка со стороны электродов покрыта защитной тонкой пленкой, приклеенной к клейкому слою диэлектрической подложки и удаляемой непосредственно перед применением. 12. Гальванопликатор по пп. 1 11, отличающийся тем, что генератор выполнен в виде дополнительно введенных проводящих тонкопленочных слоев, напыленных поверх каждого электрода, причем все слои одного электрода имеют электрический контакт со слоями другого электрода. 13. Гальванопликатор по пп.1, 2 и 12, отличающийся тем, что электрохимические потенциалы каждой пары слоев на положительном и отрицательном электродах различны между парами и между собой в каждой паре соответствующих слоев.